于 軍
(寧夏電力建設(shè)工程公司,寧夏 銀川 750000)
所謂溫差裂縫,就是因為混凝土內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生的裂縫,其主要的影響因素就是由于水泥的水化熱而使混凝土的內(nèi)部與表面的溫度相差過多,這種裂縫在大體積混凝土上更容易出現(xiàn)。水泥因水化而釋放出的熱量,再加上大體積混凝土的結(jié)構(gòu)斷面厚,表面系數(shù)小,所以水化熱積聚在其內(nèi)部而不易流失。這樣混凝土內(nèi)的熱量無法散去,會越積越高,內(nèi)外溫差也會越來越大,內(nèi)部的壓應(yīng)力和表面的拉應(yīng)力亦隨之增大,當(dāng)其力度超過了大體積混凝土抗拉強度的極限,就會使大體積混凝土的表面出現(xiàn)裂縫。除此之外,大體積混凝土在施工時,氣溫的驟降同樣會使其因溫差而出現(xiàn)應(yīng)力裂縫。
收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因就是,大體積混凝土中的水泥用量以及水用量,二者的用量越高,大體積混凝土的收縮就會變得越大。使用的水泥品種不同,其收縮量同樣也會不同。收縮混凝土里約有百分之二十的水分是水泥硬化必不可少的,而另外百分之八十的水分是要被蒸發(fā)掉的。而被蒸發(fā)掉的多于的水分將會使大體積混凝土的自然性體積收縮。所以混凝土的收縮的真正原因?qū)嶋H上是由內(nèi)部水分蒸發(fā)而導(dǎo)致的。這種因混凝土的散熱與硬化而引起的收縮,會有很大的收縮應(yīng)力產(chǎn)生。一旦所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于大體積混凝土自身抗拉強度的極限,就會讓混凝土出現(xiàn)裂縫。而在大體積混凝土中即使水灰的比例并不低,自身收縮力也不大,但是當(dāng)溫度變化產(chǎn)生的收縮結(jié)合在一起,其應(yīng)力就會不斷增大,所以在施工時,要將這輛方面的因素都考慮進(jìn)去。
除了以上兩種能使大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因外,還有一種就是安定性裂縫,這種龜裂型裂縫產(chǎn)生的主要原因,就是水泥的安定性不符合要求。
首先要精心的設(shè)計混凝土的混合配比。在保證混凝土工作性能的基礎(chǔ)上,呀盡量降低其代為用水量,采用“三地二摻”的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)出具有高韌性、高強度、中彈性、高極拉值以及低熱的抗裂型混凝土。其次應(yīng)盡量避免因結(jié)構(gòu)股突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中,在易出現(xiàn)應(yīng)力集中的部分進(jìn)行加強,提高該處的配筋率,進(jìn)而使混凝土的極限拉伸能力得到提高。最后一點就是在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)該充分的考慮施工階段的氣候問題,合理的設(shè)置后再澆縫,保留時間一般不低于60天。
首先要合理的選擇水泥的品種標(biāo)號。水泥應(yīng)該盡量選擇水化熱低又凝結(jié)時間長的,應(yīng)優(yōu)先選擇低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、中熱硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥等。但是一般水熱化低的水泥,其泌水現(xiàn)象也會很嚴(yán)重,這樣會影響施工的質(zhì)量和速度,所以在使用時應(yīng)該在其中加入減水劑來降低用水量。
其次就是砂石料的級配一定要合理。在通常情況下,石料要進(jìn)行連續(xù)級配,砂料要用中砂,并且對砂石料的含泥量、孔隙率、吸水率和壓碎指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。要選用線膨脹系數(shù)小、表面清潔無弱包裹層、巖石彈模較低又級配好的骨料。這樣能夠有效的降低混凝土的線膨脹系數(shù)和因溫度而產(chǎn)生的形變。
在澆注之前,即進(jìn)行拌和的過程中,應(yīng)經(jīng)由加冰拌和來冷卻骨料,以此來降低混凝土的溫度;澆注時一般有三種澆注法,即全面分層澆注法、分段分層澆注法和斜面分層澆注法。無論是哪一種澆注方法,振搗的時間都要均勻一致,表面泛漿最佳。澆注后,其表面要抹平、壓實,防止表面出現(xiàn)裂縫,除此之外,澆注的時間最好避開太陽輻射強的時段(正午),盡量將澆注的時間安排在夜間;因為大體積混凝土的外形體積較大,所以由散熱不均而致使裂縫出現(xiàn)的可能性很大,正因如此,對其的溫控和養(yǎng)護(hù)就顯得非常重要了。對其的養(yǎng)護(hù),主要是保證溫度和濕度的適宜,這樣可以更好的控制混凝土的內(nèi)外溫差,進(jìn)而促使混凝土的強度能正常發(fā)展,同時還能有效的防止裂縫的出現(xiàn)。
總之,裂縫問題是大體積混凝土結(jié)構(gòu)中一種十分普遍的現(xiàn)象,它的出現(xiàn)會使鋼筋出現(xiàn)銹蝕、混凝土碳化,使材料的耐久性降低,進(jìn)而影響到建筑的承載能力,影響建筑物的使用。所以工程技術(shù)人員對此應(yīng)該采取各種措施來預(yù)防它的出現(xiàn),有效的保護(hù)建筑物能夠安全穩(wěn)定的發(fā)揮作用。